1、第 9 讲 水的组成及净化智能概述电解水时，与电源负极相连的电极上产生的气体具有可燃性，与电源正极相连的电极上产生的气体具有助燃性，它们分别是氢气与氧气。电解水的实验直接可以得到结论及通过有关数据计算可以得到以下结论：水是由氢、氧元素组成的；水中氢氧元素的质量比为 1:8；水中氢氧元素的原子个数比为 2:1该实验同时证明：化学变化中分子可分，原子不可分。问题解决例 1 右图是电解水实验的示意图。（1)由实验现象可以确定 A 端接蓄电池 极;(2)如果 A 极产生 气 10 mL，则 B 极上产生气体的体积为 mL，如果该实验中产生氧气 32 g，则生成氢气 g：(3)该实验能证明的结论是:在化
2、学反应里 ：例 2 下列各组物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ ）A. 氮气，氧气，空气 B. 石墨，熟石灰，生石灰C. 水银，水，糖水 D. 冰，干冰，冰醋酸例 3 能证明晶莹的矿泉水是混合物的实验是A 用放大镜或显微镜观察 B 将矿泉水通直流电C 把矿泉水滴在玻璃片上蒸发 D 向矿泉水中滴加石蕊试液例 4 从理论上看: 时，产生的氢气和氧气的体积比为 2：1，但在实验时同学们发现，反应开始时几分钟内产生的气体体积之比大于2：1，反应一段时间后气体体积比接近 2：1,试分析原因，并简要回答.例 5 南水北调工程是人类有史以来规模最大的水利工程，总投资约为 5000 亿元，工期 15
3、年2006 年 3 月 2 日在郑州召开了南水北调中线工程水源地水污染防治工作座谈会（1）为防止南水北调变成污水北调，请你说出两条具体措施（2）生活污水的再利用，既能减少水污染，又能节约水若生活污水中含有碎菜叶、鱼鳞片、泥沙等固体杂质，可采用什么方法除去这些杂质？（3）日常生活中，如果要对硬水进行软化，一般可采用什么方法？刻意练习1.下列关于如图所示实验的说法,正确的是（ ）A. 该反应为化合反应B. 试管 1 中的气体是氢气C. 试管 1 和试管 2 中气体体积比为 1:2D. 该实验证明水是由氢气和氧气组成的2.水与我们息息相关，下列关于水的认识正确的是（ ）A. 水电解产生氢气和氧气，说
4、明水分子中含有氢分子和氧分子B. 物质溶解于水是都会放出热量C. 利用活性炭吸附水中的杂质可以使水软化D. 使用无磷洗衣粉有利于防止水体富营养化3.许多物质的名称中含有“水”.“水”通常有三种含义：表示水这种物质；表示物质处于液态；表示水溶液.下列物质名称中的“水”不属于以上三种含义的是（ ）A. 重水 B. 氨水 C. 水银 D. 水晶4.水是生命之源，下列有关水的说法错误的是（ ）A. 水是一种重要的溶剂 B. 用肥皂水可以区分硬水和软水C. 生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度 D. 通过过滤可以除去水中所有的杂质5.对下列实验指定容器中的水，解释有误的是A B C D实验装置 硫在氧气中
5、燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集氢气解释 集气瓶中的水：吸收放出的热量量筒中的水：通过水体积的变化得出O2体积集气瓶中的水：冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察 H2何时收集满6.污水处理的主要方法有：中和法；化学沉淀法；氧化还原法；过滤法.其中属于化学方法的有（ ）A. B. C. D. 7.概念在逻辑上存在如下图所示关系，对下列概念间的关系说法正确的是（）A.纯净物与混合物属于包含关系 B.化合物与氧化物属于包含关系C.单质与化合物属于交叉关系 D.化合物与氧化物属于并列关系8.自来水厂净水过程示意图为：天然水加胶凝剂沉降过
6、滤吸附消毒、杀菌自来水，其中常用的吸附剂是（ ）A. 氯气 B. 活性炭 C. 明矾 D. 漂白粉9.过氧化氢（H 2O2）是常见的过氧化物，下列物质也属于过氧化物的是（ ）A. MnO2 B. CaO2 C. NO2 D. SiO210.现有空气;液氧;四氧化三铁;冰水;食盐水;过氧化氢加人催化剂制氧气后，试管中的剩余物;高锰酸钾.其中属于混合物的有 ，属于单质的有 ，属于化合物的有_;属于氧化物的有 .(用序号填空)11.自来水消毒过程中常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用如图表示：（“O”表示氧原子， “”表示氢原子， “ ”表示氯原子）（1）上述图中所出现的物质中，共有_种含有氧
7、元素的化合物（2）从图中我们可知，在化学反应中，反应前后_个数不变（3）图二所示化学反应属于四种基本反应类型中的_反应12.某自来水厂用源水处理成自来水的流程如下：（1）加入活性炭的作用是_；在乡村没有活性炭，常加入_来净水（2）实验室中，静置、吸附、过滤、蒸馏等操作中可以降低水硬度的是_（3）若该地区源水中含有较多的 MgCl2，请写出在源水处理流程中加入 CaO 时有关化学方程式：_；_13.为了测定水的组成选用下列装置回答问题：(氢气用盐酸和锌制得)(1)为准确测定水的组成，为防止杂质干扰，正确的连接顺序为：己_丙；(2)乙装置的作用是_.(3)若测得丁装置中样品在实验前后减少 6.4
8、克,乙装置中药品增加了 7.2 克,丙装置增加了3.6 克,根据此可求出水中 H、O 质量比为(只写计算式)_.(4)实验结束后,若丁处仍有黑色固体,这对实验的结果的影响是_(填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”)；(5)装置中的丙能否省去? 为什么? 14.水是一种极其重要的自然资源，没有水就没有生机勃勃的地球.(1）学习水的相关知识后，同学们知道了长期饮用硬水会对健康有害.请用序号填空:下列方法中，能鉴别井水是否为硬水的是 .A.过滤 B.煮沸 C.吸附 D.加肥皂水家庭生活中常用来降低井水的硬度的方法是 .小明同学发现自家蓄水池中的水常常有些异味，可采用 的方法除去水的异味.
9、(2)我国的水资源总量居世界第六位，但人均水量低于世界的平均水平，为保护有限的水资源，请你列举一例生活中节约用水的具体做法:(3)下图甲是小明同学和伙伴们自己动手制作的电解水装置:用大塑料瓶截去瓶底，留瓶口一段约 8 cm10 cm，瓶口配一胶塞由里向外塞紧，并用镀铬曲别针伸直插人胶塞，做成电极，镀铬曲别针的上方分别用两只容积相同、密封性较好的针筒收集气体.由塞子露头处连接导线.试回答：由图可知 B 端为电源(填“正”或“负”) 极.与 A 端相连的针筒内收集的气体是 .乙图是课本中水的电解实验装置.与课本中电解水的装置相比，小明同学设计的甲装置的优点是 15.2007 年 12 月，我国南方
10、部分地区遭遇了罕见的雪灾。请回答：(1)在抗击冰雪的过程中，除机械铲雪，融雪剂发挥了巨大的作用。氯化钠等物质可用作融雪剂的主要原因是什么?空气中的液态水变成了雪花，其分子间隔有何变化。(2)在缺水地区,融化的雪是品质很好的淡水资源,但其中常含有一些杂质。若要将其净化成生活用水,可采用哪些方法?(答出两种即可)(3)科学家认为，在全球变暖的大背景下，容易频发雪灾、海啸等极端天气气候事件。造成全球变暖的气体主要有哪些?哪些措施有助于减缓“温室效应”?16.我国规定饮用水的硬度不能超过 25 度。硬度的表示方法是：将水中的 Ca2+和 Mg2+都看成 Ca2+，并将其折算成 CaO 的质量。通常把
11、1L 水中含有 10mgCaO 称为 1 度，1L 水中含有20mgCaO 即为 2 度；依此类推.8 度以上为硬水，8 度以下为软水。(1)自然界的水中都溶有一定量的 Ca(HCO3)2和 Mg(HCO3)2,它们在受热时分别分解成 CaCO3和 Mg(OH)2，这两种白色固体在容器内壁上积淀，即形成水垢。请用化学方程式表示锅炉或水壶里水垢的形成过程。(2)在日常生活中,如何用简便的方法确定某水样是硬水还是软水(写出主要操作、现象、结论)?(3)取某水样 10mL,经实验测定,其中含 Ca2+0.001g,含 Mg2+0.00048g，试通过计算回答：该水样从硬度角度看，是否符合饮用水标准?
12、17.如表为我国生活饮用水国家标准的部分内容，请回答下列问题。项目 现值 色度 不超过 15 度并不得呈现其他异色浑浊度 不超过 1 度特殊情况下不超过 5 度pH 6.58.5总硬度 (以 CaCO3 计)450mg/L铝 0.2mg/L铁 0.3mg/L硫酸盐 250mg/L(1)测得某地区合格饮用水的 pH=6.6,通常是因为水中有一种常见弱酸是 (填化学式).(2)生活饮用水中的铝元素以铝离子形式存在，则 3 个铝离子表示为 ，铁元素以硫酸铁形式存在，硫酸铁的化学式为 .(3)天然水中含有许多杂质，可利用吸附、沉淀、过滤和蒸馏等方法净化，其中净化程度最高的方法是 (4)天然水的硬度较大时,煮沸后饮用是降低硬度的方法之一,其化学原理是 Ca(HCO3)2、Mg(HCO 3)2加热后发生反应生成了水垢。因而水垢的主要成分有 2 种,请写出用醋酸(用HAc 代表醋酸,醋酸在水溶液中解离出 H+和醋酸根离子 Ac)除去水垢的其中一个反应的化学方程式 .(5)1 升合格的生活饮用水中,均以 CaCO3计算硬度，则钙元素的含量应不超过_mg.
